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María José T. Molina

Teoría de Equivalencia Global

ASTROFÍSICA Y COSMOLOGÍA GLOBAL

Teoría de agujeros negros

Definición de agujeros negros o bolas negras como materia reticular comprimida o masa que genera tanta gravedad como para no dejar escapar la energía electromagnética.

1.b) Teoría de agujeros negros y contracción del universo

Se recomienda leer el libro online de la Mecánica Global para comprender las nuevas propuestas sobre Astrofísica y la teoría de agujeros negros (black holes o, mejor dicho, black balls); en especial, el punto relativo a las partículas subatómicas y los mecanismos de creación de la masa.

Al fenómeno de creación y formación de masa física, la Mecánica Global lo ha denominado interacción negra por suponer un fenómeno distinto, aunque relacionado, de las interacciones gravitacional y electromagnética. El fenómeno inverso de la interacción negra sería la interacción blanca o conversión de la masa en energía electromagnética y relajación de la tensión o energía longitudinal de la globina; por ejemplo, al deshacerse parte de las estrellas en las reacciones de fusión nuclear. En definitiva, se trata de la interacción de la masa en sus dos vertientes de creación y destrucción o transformación.

No obstante, no hay que olvidar que aunque esta materia deje de ser relativa seguirá siendo una materia muy especulativa. Esta parte de la Teoría de la Equivalencia Global sobre la Astronomía y la Astrofísica pretende apuntar algunas ideas muy generales sin entrar en demasiados detalles.

He decido cambiar paulatinamente el nombre de agujeros negros (también denominados hoyos negros) por el de bolas negras porque según la Teoría de la Equivalencia Global estos objetos astronómicos no tienen nada que ver con un agujero y se parecen mucho a una bola gigante. Para una vez que no utilizan el nombre del creador del concepto, por ejemplo, el agujero de Einstein, van y se equivocan con la palabra descriptiva.

No se trata de cambiar por cambiar sino de facilitar al cerebro el pensamiento intuitivo y lógico en temas muy complicados por la escasez de información experimental y teorías físicas de naturaleza puramente matemática por un lado y, por otro, situarlo en el nuevo paradigma de la Física Global.

Dado el cambio de perspectiva sobre el espacio y el universo, conviene hacer una presentación separada de los conceptos más relevantes de la nueva teoría de los agujeros negros, de forma que se puedan localizar y consultar con facilidad; por lo tanto, vamos a dividir la exposición en concepto, formación, tipos y efectos principales de las bolas negras.

 

1.b.1. ¿Qué es un agujero negro o bola negra?

Aunque últimamente ya no se habla mucho de agujeros en el espacio-tiempo ni de agujeros de gusano, hay que reconocer que el concepto de agujero negro ha sido un agujero en sí mismo, donde cabían teorías de todo tipo.

El exótico fenómeno de agujero de gusano para conectar dos partes del universo, también conocido como puente de Einstein-Rosen en el espacio-tiempo, o un gran túnel gravitacional por donde se pudieran ir la masa y la energía absorbidas por un agujero negro no parece razonable a la vista de los efectos gravitacionales de las bolas negras y las características de la red tridimensional de la globina. La Astrofísica Global es una Astrofísica no relativista.

La existencia de agujeros de gusano (worm holes) que conectan dos universos diferentes o universos paralelos es mejor ni comentarla desde el punto de vista de la ciencia.

Otra forma simpática de definir los agujeros negros o bolas negras es decir que se trata de átomos y partículas en estado de plasma…, pero después de darme cuenta que, según Wikipedia, el espacio interestelar está formado por plasma, que el interior de las estrellas también está formado de plasma y que tenemos adornos de plasma con bonitos efectos de iluminación,  he llegado a la conclusión de que es mejor no mencionar mucho el plasmódium, para no confundir  al personal más de lo necesario. Al menos en un libro como éste que no persigue una precisión técnica detallista.

No es mi intención criticar Wikipedia, parece que plasma se refiere a un estado de la materia distinto de sólido, líquido o gaseoso que se caracteriza por estar formado por iones o partículas con carga en libre movimiento.

Yo diría que la composición de las bolas negras e incluso las estrellas es algo más complicado que el plasma, y no es que éste sea fácil de describir en sus distintas manifestaciones.

La Teoría de la Equivalencia Global habla de estados de agregación más básicos de la estructura reticular de la materia o globina, como súper simetría de la globina, simetría radial o gravedad, simetría transversal o electromagnetismo y masa o globina comprimida.

A esa estructura reticular o elemento irrompible y continuo de la materia como realidad física que permanece en todas sus manifestaciones, globina, ondina y masa y que no puede ser abstracto ni depender del observador es a lo que la Teoría de la Equivalencia Global ha denominado Globus. La globina sería una parte local de Globus para no referirse al universo entero al hablar de interacciones o sucesos concretos.

La idea intuitiva más simple de una bola negra es la de un objeto astronómico formado de materia reticular comprimida o masa que genera tanta gravedad como para no dejar escapar la energía electromagnética y, por lo tanto, es negra desde el exterior. Es decir, no solo es capaz de capturar la energía electromagnética que pasa por su área de influencia sino que no deja escapar la energía electromagnética que sin duda se produce en su interior.

Los agujeros negros son como una enorme bola de pequeñas bolitas y bolitas en formación, absorben la masa y la radiación electromagnética que les llega mediante la creación de bucles y más bucles en su interior por las fuerzas de torsión que operan sobre ellos; pues la formación de esos bucles neutraliza la tensión de la elasticidad transversal, al transformarla en tensión de la curvatura longitudinal y energía de deformación reversible por la compactación de la globina.

El concepto de bola negra se entenderá mejor después de leer el proceso de su formación y algunas de características más importantes.

Téngase en cuenta que hace diez años se decía que era posible que existiera un agujero negro en cada galaxia. Ahora se habla de millones de bolas negras en las grandes galaxias.

 

1.b.2. Formación de los agujeros negros

Este proceso comprende varias etapas y no todas ellas son necesarias. De hecho, podría ser que en la gran explosión inicial del universo local, conocida como Big Bang, se formasen en un tiempo muy corto masas muy grandes capaces de provocar las reacciones de fusión nuclear que dan lugar al nacimiento de estrellas o de constituir directamente un agujero negro.

La idea genérica será la creación de polvo cósmico en primer lugar, que por efectos gravitacionales dará lugar a planetas y estrellas. Después las estrellas, según su propia tipología, pueden tener distintos finales en función de las fuerzas que predominen, por ejemplo gravedad o de fusión nuclear.

En cualquier caso ocurrirá algunas veces que se acaben juntando astros muy grandes o muy densos, de forma que acaben teniendo una gravedad tan grande que no deje escapar la energía electromagnética.

En la Astrofísica Moderna existen diversas teorías sobre el origen de los planetas y todas ellas con cierto nivel especulativo. Seguramente en el espacio exterior existirán sistemas planetarios con procesos de formación diferentes.

De acuerdo con Wikipedia la teoría más aceptada y que explicaría la mayoría de los sistemas planetarios es la del polvo cósmico antes y después del nacimiento de las estrellas y posterior disco de acrecimiento.

Asimismo, el mayor nacimiento de las estrellas se produce en zonas muy violentas del universo, como las nebulosas, ya que la existencia de grandes potenciales electromagnéticos propicia la creación de polvo cósmico.

La figura del diablillo cabezudo o polvo negro con fondo rojo del Bok Globules podría corresponder a pequeños agujeros negros en esta zona del universo con un gran nacimiento de nuevas estrellas.

Polvo oscuro en la
Vía Láctea NGC 281
Bok Globules Absorción de luz
y formación de estrellas
NASA and STScI-Hubble Team
(Imagen de dominio público)
  Polvo oscuro en la Vía Láctea NGC 281 Bok Globules. - NASA

La teoría del origen de los planetas describe la forma en que se produce y evolucionan los discos de acrecimiento del polvo cósmico pero no explica adecuadamente la formación del polvo cósmico.

En el nacimiento y origen de la Tierra y la formación de los planetas intervienen procesos complejos que se van conociendo mejor a medida que aumenta la capacidad de observación del espacio exterior por la Astronomía e incluyendo sistemas planetarios. Hasta ahora, parece que se le da más importancia a los procesos gravitacionales en la formación de estrellas que a los procesos electromagnéticos.

La gran unificación de la interacción gravitatoria con la electromagnética y las interacciones nucleares débil y fuerte realizada por la Mecánica Global le permite entender con una perspectiva general el nacimiento y origen de la Tierra, la formación de los planetas y el polvo cósmico.

La Astrofísica Global, sin negar dichos procesos de la gravitación, concede también un gran protagonismo a los campos electromagnéticos; de acuerdo con los procesos de formación y origen de las partículas elementales explicados en el apartado sobre Partículas elementales y constitución de la masa de este libro en línea.

La misma argumentación de la creación de la masa de las partículas subatómicas como el protón y el neutrón o las peculiaridades del electrón podría explicar la aparición o nacimiento del polvo cósmico en grandes regiones del espacio; con independencia de que estrellas expulsen polvo cósmico en explosiones tipo supernovas o al chocar y juntarse dos bolas negras.

Mientras en los agujeros negros la interacción gravitacional y la interacción electromagnética actúan en el mismo sentido; es decir, favorecen su crecimiento; en las estrellas como el Sol, las dos interacciones tienen efectos contrarios respecto al crecimiento del astro.

En principio la gravedad atrae la masa hacia la estrella, pero la fuerza electromagnética liberada por la estrella implica la pérdida de masa por las reacciones de fusión nuclear. En otras palabras, la estrella se está deshaciendo.

En resumen, pueden existir distintos procesos que den lugar a la formación de un agujero negro, como una estrella de neutrones, unión de dos bolas negras, etc. Pero el proceso típico lo podemos dividir en las siguientes fases.

  • Existencia y creación del polvo cósmico.

    En una primera fase, en una zona del espacio existirá polvo cósmico por explosiones anteriores de astros o el propio Big Bang o por haberse creado por la gran concentración de energía electromagnética.

  • Formación de grandes masas.

    En la segunda fase, por efectos gravitacionales se irán formando pequeñas agrupaciones de polvo cósmico; que darán lugar al origen de asteroides y grandes concentraciones de masas.

    En esta fase aparecerán los discos de acrecimiento que forman los planetas y las estrellas.

  • Atracción gravitacional de la luz.

    La tercera etapa se caracterizará porque las grandes masas formadas en la segunda etapa empezarán a ser suficientemente grandes como para atrapar la energía electromagnética por la elevada energía potencial asociada, pero no solo por efectos gravitacionales clásicos sino también por el efecto Merlín; si bien, en última instancia es el mismo mecanismo haciendo que el efecto total sea el doble, como se explica en los libros en línea de la Mecánica Global, la Dinámica Global y la Ley de la Gravedad Global.

    Dicho efecto es el que explica la curvatura de la luz o efecto de lentes gravitacionales y la precesión anómala de la órbita de Mercurio en la Dinámica Global.

    Agujeros negros 
    Agujeros negros
     

    En esta fase también seguirán existiendo discos de acrecimiento, dado que la fuerza de la gravitación clásica será muy grande, pues nos encontramos en la típica fase de los agujeros negros, donde la gran concentración de masa no sólo atrae a la masa sino también atrapa a la energía electromagnética.

    Como se ha comentado más arriba, para ser realmente negras las bolas no solo tienen que atrapar la energía electromagnética sino que no deben dejar escapar a la producida en su interior.

 

1.b.3. Características de las bolas negras

Mientras no se confirmen ciertas hipótesis sobre la estructura del universo, esta rama de la ciencia seguirá siendo muy especulativa; pues dentro de nuestra naturaleza todo es posible menos algunas excepciones como fuerzas a distancia, telepatía pura, otras dimensiones espaciales, realidades múltiples en función de los observadores o viajes en el tiempo.

Lo único que provocan estas figuras anti intuitivas es un entorpecimiento del desarrollo científico cuando no se entienden como meros trucos provisionales de la ciencia hasta que se descubra la realidad física subyacente. Yo diría que dichas imposibilidades epistemológicas configuran una gran teoría antitodo.

En cualquier caso, quiero recordar que la Teoría de la Equivalencia Global, sin llegar a los extremos de la Física Moderna, es una teoría muy aventurada, especialmente en la parte de la Astrofísica Global.

  • Masa y tamaño de los agujeros negros.

    De acuerdo el propio concepto de bola negra la masa mínima será aquella que consigue una atracción gravitacional global suficiente como para no dejar escapar la energía electromagnética.

    Como la fuerza de la gravedad depende de la distancia, no se puede determinar la masa mínima, pues dependerá de la densidad.

    Las bolas negras en el centro de las galaxias serán bolas masivas o supermasivas, en ocasiones miles de millones la masa del Sol, al capturar más estrellas y relajar la energía electromagnética recibida de muchas más estrellas que en otras zonas del espacio.

  • Rotación de las bolas negras.

    Parece que la Astronomía ha detectado agujeros negros del universo que rotan. Dicha rotación podría ser consecuencia, además de la rotación de los astros que los originan y de la forma en que se produzcan lo correspondientes choques, de la naturaleza transversal de la energía electromagnética.

    • Experimento fácil de física.

      Sujetar una goma elástica por los extremos y girarla en sentido opuesto hasta que forme una bolita en el centro.

      ¿Seguir girándola por los extremos y ver qué pasa!

     

  • Composición y estructura interna.

    Parece que se ha detectado que los agujeros negros masivos y supermasivos tienen menor densidad que los normis. Se podría deber en parte a la rotación mencionada anteriormente.

    Las bolas negras supermasivas quizás sean un conjunto de partículas fundamentales porque la alta energía gravitacional rompa los núcleos de los elementos más pesados. Si no son muy masivos los agujeros negros podrían contener materiales más pesados por sus primeras fases de formación.

    También es posible que la elevada energía gravitacional provoque estructuras rígidas de nucleones y que éstas se comporten como partículas gigantes y, repitiendo el proceso, se puedan llegar a producir grandes pliegues de la globina en el interior de las bolas negras supermasivas, por la captura de enormes cantidades de energía electromagnética.

    • Experimento fácil de física.

      Podemos visualizar dichas estructuras gigantes si pensamos en una malla tridimensional elástica con pequeñas canicas en sus retículas y que cogemos unas cuantas con la mano y giramos el puño.

     

  • Bolas negras y antibolas negras.

    Y por ir un poco al más allá, al igual que en el caso de partículas subatómicas fundamentales podrían existir dos tipos de agujeros negros: dextrógiros y levógiros. Aunque siempre existirá la atracción gravitacional; desde la perspectiva el campo magnético soportado, dos agujeros negros iguales se deberían repeler y dos distintos atraer; desde luego, parece el cuento de nunca acabar. Ya sólo falta que la sexualidad sea una atracción dextrógira-levógira, como la dinámica política.

    Conviene señalar que un anti agujero negro no sería una estrella o fuente blanca, en cuanto a la relación terminológica entre materia y antimateria. El fenómeno inverso de creación de masa (agujero negro) es la destrucción de masa (fuente blanca o estrella) y es distinto de la creación de masa de naturaleza dextrógira o levógira.

    Dicho de otra forma, la naturaleza dextrógira o levógira de la masa o de la energía electromagnética estará relacionada con los conceptos de materia y antimateria. Si una bola negra es dextrógira, su antibola negra será una bola negra levógira.

  • Ecuaciones matemáticas de los agujeros negros y electrones.

    Tengo que decir que la primera vez que escuche a Mike decir que tiene una teoría de que los electrones y otras partículas subatómicas son como las bolas negras me llamó la atención; aunque pensé que era una idea muy equivocada, porque yo entonces pensaba más bien en un agujero negro como un límite físico donde la masa y la energía se convertían en gravedad y desaparecían como tales.

    Ahora creo que los agujeros negros son justamente el fenómeno contrario al del párrafo anterior, que correspondería algo al proceso de pérdida de masa de las estrellas al emitir energía electromagnética.

    Mike mantiene que las ecuaciones matemáticas que describen a los electrones y a los agujeros negros se parecen mucho. A mí me dan mucho miedo las ecuaciones matemáticas complicadas. En ocasiones hay que imponerse límites. ¡Aunque no se tengan!

    Mientras los electrones formarían parte de la familia de partículas elementales inestables, las bolas negras tienen una vida media bastante más larga.

    Por otra parte, mientras las bolas negras nacen y crecen por la interacción gravitacional que concentra las masas y atrae la masa y la energía electromagnética en su fase posterior, los electrones y otras partículas elementales se forman por la interacción negra o creación inicial de la masa por bucles de la globina. Es decir, son bastantes diferentes, tanto por su naturaleza como por las matemáticas que puedan describirlos.

 

1.b.4. Efectos de las bolas negras

  • Atracción gravitacional sobre la masa y la energía

    Este efecto se deduce literalmente de su definición o concepto.

  • Emisión de masa y energía electromagnética.

    Se ha observado que algunos agujeros negros emiten grandes cantidades de materia en cortos periodos de tiempo. Seguramente será debido a procesos de fusión de dos bolas negras.

  • Contracción del universo.

    El fenómeno denominado contracción del universo ocurrirá en el área de influencia de cada agujero negro desde la primera fase de creación del polvo cósmico, como ocurre a pequeña escala en los átomos con la formación de los electrones.

    La contracción del universo será una consecuencia directa de la teoría de las bolas negras como partículas con masa y la creación de bucles o rizos con absorción de radiación electromagnética y compresión y compactación de la globina.

    La contracción del universo sería un fenómeno similar al desplazamiento de la una telaraña tridimensional al tirar hacia el centro y hacer una pelota central de muchas pelotillas con el material de sus hilos.

    En la nueva teoría, los agujeros negros provocan fenómenos de contracción del universo por contracción de la globina o estructura reticular de la gravedad. Estos fenómenos son conocidos por otras teorías físicas de Astronomía como contracción del espacio; pues entienden el espacio, a mi juicio erróneamente, como los puntos correspondientes a globina en la Mecánica Global. Así, si la globina se comprime, habrá contracción del universo según dichas teorías.

    El fenómeno contrario o expansión del universo lo producirán las estrellas o fuentes blancas con la emisión de energía electromagnética consecuencia de la interacción blanca o descompresión de la materia reticular que forma su masa. Es decir, podríamos decir que la denominada energía oscura en el universo visible es en realidad energía blanca.

  • Choque de bolas.

    La fusión de dos bolas negras parece ser un fenómeno normal ahora que se han detectado millones de agujeros negros.

    Un tema curioso será la fusión de bolas negras, una dextrógira y otra levógira.

    En realidad, es difícil que dos agujeros negros de distinta naturaleza espacial puedan existir cerca uno del otro, puesto que las fuerzas que los crean se compensarían y no podrían formarse tales agujeros negros. Claro que una vez creados y neutralizadas parte de las fuerzas de torsión, como una gran bola de bolitas de gomas elásticas, se podrían acercar…

 

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